發(fā)泡劑在PVC軟制品中的發(fā)泡技術(shù)

發(fā)布時(shí)間:2012-03-06 來(lái)源: 環(huán)球塑化網(wǎng) 專題: 材料研發(fā) 打印

  發(fā)泡技術(shù)

  發(fā)泡制品在PVC軟制品中占有較大比例,如發(fā)泡人造革、發(fā)泡壁紙、發(fā)泡地板革等。發(fā)泡技術(shù)是pvc軟制品生產(chǎn)中一項(xiàng)很重要的技術(shù)。

  一、發(fā)泡劑的性能

  在PVC軟制品中采用的發(fā)泡劑,通常是偶氮二甲酰胺(AC)。AC發(fā)泡劑為桔黃色結(jié)晶粉末,分解溫度為190~205℃,發(fā)氣量為200一3000ml/g。

  AC發(fā)泡劑的性能與粉末顆粒的粒徑有較大關(guān)系。平均粒徑較小且粒徑分布較為集中的AC發(fā)泡劑,比表面積較大,受熱時(shí)能夠在較短時(shí)限內(nèi)分解,完成發(fā)泡過(guò)程。粒徑較大且分布較寬的AC發(fā)泡劑,在受熱時(shí)小粒子先分解,大粒子則分解遲緩,不僅使發(fā)泡時(shí)間延長(zhǎng),而且不利于獲得均勻的泡孔結(jié)構(gòu)。

  AC發(fā)泡劑經(jīng)特殊改性,分解溫度可以降低,從而適合于不同產(chǎn)品的需要。

  除通常情況下采用AC發(fā)泡劑的化學(xué)發(fā)泡法外,在一些特殊情況下也可以采用物理發(fā)泡劑或機(jī)械發(fā)泡法。例如,地板卷材的背涂層,可以采用機(jī)械發(fā)泡法。其方法是在PVC糊中加入表面活性劑,進(jìn)行強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌,在糊料中形成均勻的氣泡,然后將含氣泡的糊料經(jīng)塑化制成泡沫層。

  二、影響發(fā)泡的因素

  1、發(fā)泡劑的用量

  發(fā)泡劑的用量一般按制品所需的發(fā)泡倍率而定。發(fā)泡倍率的計(jì)算方法為:

  發(fā)泡倍率=(發(fā)泡后厚度一發(fā)泡前厚度)/發(fā)泡前厚度

  中、低發(fā)泡倍率的產(chǎn)品,AC用量一般在3份以內(nèi),發(fā)泡倍率在3倍以內(nèi)。高發(fā)泡制品,AC用量可達(dá)6份,發(fā)泡倍率可達(dá)6倍。

  2、發(fā)泡溫度

  發(fā)泡溫度是影響發(fā)泡過(guò)程及發(fā)泡制品質(zhì)量的重要因素。PVC軟制品的發(fā)泡過(guò)程一般是在烘箱中完成的,因此,發(fā)泡溫度通常是指發(fā)泡烘箱的溫度。

  發(fā)泡溫度較高時(shí),發(fā)泡劑的分解速度加快,達(dá)到預(yù)定發(fā)泡倍率所需的時(shí)間相應(yīng)縮短。在生產(chǎn)中,為了提高生產(chǎn)效率,常常采用提高發(fā)泡溫度的方法來(lái)縮短發(fā)泡時(shí)間。但發(fā)泡溫度過(guò)高也會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題,如影響泡孔結(jié)構(gòu)的均勻性,產(chǎn)生大泡和泡孔破裂等,并有可能導(dǎo)致PVC降解。為解決這些問(wèn)題,可以利用助發(fā)抱劑。

  3、助發(fā)泡劑

  助發(fā)泡劑是起降低AC發(fā)泡劑分解溫度的助劑。在PVC的熱穩(wěn)定劑中,含鉛、鎘、鋅等金屬元素的鹽類,具有降低AC發(fā)泡劑分解溫度的作用,因而可以兼做AC的肋發(fā)泡劑。在配方中,適當(dāng)調(diào)整各種金屬鹽類的比例,就可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)AC的分解溫度。

  氧化鋅也是較為常用的助發(fā)泡劑,可以有效地降低AC分解溫度。AC的助發(fā)泡劑還有尿素、羥胺鋅鹽等。其中,羥胺鋅鹽可以將AC的分解溫度降至130℃以下。

  助發(fā)泡劑在PVC糊中應(yīng)用較多。一般認(rèn)為,PVC糊的發(fā)泡過(guò)程與其塑化過(guò)程同步。采用助發(fā)泡劑調(diào)節(jié)發(fā)泡劑AC分解溫度,可以使發(fā)泡與塑化同步完成。

  4、泡孔穩(wěn)定劑

  為了制備具有均勻細(xì)密的泡孔結(jié)構(gòu)的泡沫制品,泡孔的穩(wěn)定性是很重要的。特別是在高發(fā)泡制品中,泡孔的破裂會(huì)導(dǎo)致孔問(wèn)連通而產(chǎn)生大泡孔并影響制品的外觀。

  泡孔穩(wěn)定劑的作用是調(diào)節(jié)PVC熔體粘度與泡孔壁的表面張力,從而達(dá)到穩(wěn)定泡孔、防止破裂的目的。

  5、其它影響因素

  PVC樹(shù)脂的性能對(duì)發(fā)泡也有一定影響。一般來(lái)說(shuō),中等或較低聚合度的樹(shù)脂發(fā)泡性能較好。在懸浮法PVC發(fā)泡制品中(如壓延法發(fā)泡人造革),一般采用中等聚合度的樹(shù)脂,如SG一3或SG一4型。

  在PVC糊發(fā)泡制品中,也應(yīng)選用適于發(fā)泡的PVC糊樹(shù)脂。在聚合度相近的情況下,凝膠化溫度較低的糊樹(shù)脂往往發(fā)泡效果較好。

  增塑劑也可以影響凝膠化和塑化過(guò)程,因而對(duì)發(fā)泡性能也有影響。BBP、DBP等有助于降低凝膠化和塑化溫度的增塑劑,都有助于改善發(fā)泡效果。

  填充劑對(duì)發(fā)泡也有影響。如同結(jié)晶需要晶核一樣,發(fā)泡過(guò)程也可以借助于“泡核”的作用。某些填充劑可以起泡核作用,有助于使泡孔均勻細(xì)密?;瘜W(xué)交聯(lián)也可以改善材料的發(fā)泡性能,并可提高泡沫材料的力學(xué)強(qiáng)度。

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